聚合物/SiO 2 @BN导热复合材料的制备和性能研究

发布时间：2024-01-24 10:37

　　随着电子技术的蓬勃发展,电子元件朝高集成化、微型化的方向快速发展,单位体积内功率密度变大、热量急剧上升,热量无法及时散发将严重威胁电子设备的使用可靠性和寿命,所以如何快速散发热量变为微电子封装领域的热点问题。聚合物材料的加工成型性好、成本低,在电子封装领域应用非常广泛。但常见聚合物的导热系数低,无法满足电子元件的散热要求。通常采用下列两种方法提高材料导热系数:提高聚合物本征导热系数和填充导热填料。前者的工艺复杂、成本高,因此填充高导热填料是提高聚合物导热性能最常用的方法。聚合物基复合材料的导热性能由基体热导、填料热导、填料-基体间相互作用以及填料在基体中的分布形态共同决定。在基体热导和填料热导确定的情况下,提高复合材料导热系数的方法有下列两种:填料表面改性和构建导热通道。填料表面改性可以改善填料-基体间的相互作用,降低界面热阻,提高导热性能。通过调控填料在基体中的分布形态,使填料在基体内形成导热通道,热量沿导热通道优先传导,使导热系数变高。六方氮化硼(h-BN)具有高力学性能、高导热、电绝缘性等优点,是一种理想的导热填料。但h-BN化学稳定性高,表面改性困难。本文采用多种方式对BN进行...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 导热复合材料的热传导机理
    1.3 聚合物本征导热系数的影响因素
    1.4 聚合物基导热复合材料导热性能的影响因素
        1.4.1 填料的性质
        1.4.2 填料改性
        1.4.3 填料分布形态
    1.5 BN在聚合物基导热复合材料中的研究进展
        1.5.1 BN与其他填料复配
        1.5.2 BN表面改性
        1.5.3 BN取向
        1.5.4 构建3DBN导热网络
    1.6 本课题研究意义、研究内容和创新点
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 本文创新点
第2章 SiO₂@BN/环氧复合材料的制备及其性能分析
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与仪器
        2.2.2 不同改性BN的制备方法
        2.2.3 SiO₂@BN/环氧复合材料的制备
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同改性方法制备的BN表征
        2.3.2 SiO₂@BN/环氧复合材料的导热性能分析
        2.3.3 SiO₂@BN/环氧复合材料的动态热力学性能分析
        2.3.4 SiO₂@BN/环氧复合材料的热膨胀系数分析
    2.4 本章小结
第3章 SiO₂@BN/PMMA复合材料的制备及其性能分析
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料与仪器
        3.2.2 SiO₂@BN的制备
        3.2.3 SiO₂@BN/PMMA复合材料的制备
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 复合材料的形貌分析
        3.3.2 复合材料的取向度分析
        3.3.3 复合材料的导热性能分析
        3.3.4 复合材料的热性能分析
        3.3.5 复合材料的力学性能分析
        3.3.6 复合材料的介电性能分析
    3.4 本章小结
第4章 总结与展望
    4.1 全文总结
    4.2 全文展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3883665